[发明专利]一种轨道交通空调送风组件及制冷/热方法

说明书

本发明公开了一种轨道交通空调送风组件及制冷/热方法，属于轨道交通领域。该组件包括进风口，风机，空调送风管道，出风口，风量调节阀，气压传感器和气压缓冲器。首先根据交通车辆各车厢内实时图像信息，获取乘客特征信息。然后针对不同的车型和乘客分布模型，通过CAE仿真获取各风量调节阀下方所需风量，计算风机的转速。根据各风量调节阀下温度场制冷/热所需的热量，计算各风量调节阀的通气面积，找到各风量调节阀对应的开度角。风机按照所有不同出风口所需的总风量确定转速；同时气压传感器实时监测风道内气压波动，由气压缓冲器进行缓冲，避免产生较大的气压波动。本发明使各出风口风量不同，提升乘客舒适度，避免不必要的电力消耗。

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，具体是一种轨道交通空调送风组件及制冷/热方法。

背景技术

空调系统是公共轨道交通工具中不可或缺的一部分，在行驶过程中车厢较长时间保持相对密闭，由于乘客散发的热量、气体的交换以及多种因素共同作用，导致车厢中空气质量较差，为了改变室内温度，让乘客体感舒适和呼吸正常，需要安装空调系统进行调节。

现空调系统主要由空调机组、送风道和回风道等结构组成，空气经过空调机组处理后由送风道送至各车厢的出风口并排入车厢内部，所有出风口统一控制且风量及温度相对恒定。原理是根据车内温度变化启停压缩机，在新风口处和回风口处设置温度传感器，当温度低于设定值时，压缩机停止工作，当高于设定值，压缩机又重新启动。由于压缩机启动时启动电流为工作电流的数倍，并且要不断克服转子从静止到额定转速变化过程中的巨大转动惯量，尤其是带着负荷启动时，启动力矩要高出运行力矩许多倍，其结果不仅要额外耗费电能，而且会加剧压缩机运动部件的磨损。

另一方面，这种控制方法还不能根据车厢内人数、乘客分布、乘客性别和年龄等因素局部调节温度来满足不同需求，不具有满意的舒适度。

对于上述问题，在车厢内不同区域实现针对性送风成为有效解决方案。

发明内容

本发明针对上述问题，研究了一种基于图像识别及单片机控制的新型空调送风组件，提出了一种轨道交通空调送风组件及制冷/热方法，针对轨道交通上人群分布密度的不同分别送不同风量，从而达到节能目的。

所述的轨道交通空调送风组件包括：进风口，风机，空调送风管道，出风口，风量调节阀，气压传感器和气压缓冲器；

空调送风管道中安装有一个气压传感器，用于测量空调送风管道内的瞬时气压；同时空调送风管道连接多组独立出风口，出风口安装在每一排座位的左右侧上方各一个，每个出风口处分别安装一个风量调节阀，实现区域性、针对性送风；

风机将进风口的风吹入空调送风管道，根据每个风量调节阀所涵盖的区域中人群分布密度不同，分别计算各风量调节阀所需的风量，从而调节风机的总风量，对人群分布密集区域通过增大风量调节阀的开度角加大送风量，对人群分布稀疏区域通过减小风量调节阀的开度角而减小风量；并通过气压传感器实时测量送风管道内的瞬时气压，观测其气压波动状态。同时，在每节车厢的送风管道内分别安装一个气压缓冲器，为了防止当送风管道内压力的频繁变化导致气压波动剧烈时，风量调节阀产生噪音或疲劳破坏。

进一步风量调节阀分为单叶阀门和多叶阀门等多种型式。

多叶阀门按构造型式分有平行式、对开式及轻型对开式。

进一步在空调进风口和出风口处分别安装温度传感器；

所述的轨道交通空调制冷/热方法，具体步骤如下：

步骤一、针对某交通车辆，各车厢内的监控摄像头实时采集图像信息，实时获取各风量调节阀下方的乘客特征信息；

乘客特征信息包括：乘客数量和乘客分布。

步骤二、针对不同的车型和乘客分布模型，通过CAE仿真获取各风量调节阀下方所需风量；